Java 8 JUC 知识点汇总

2026-02-14

去年 11 月的时候莫名其妙接到了申通快递的面试，想起来我 4 个月前投递过，看来是捞起来被 KPI 面了。已经是 2026 年了，Java 25 都作为 LTS 了，虚拟线程都把业务开发中的锁设计和同异步性能差异干碎了。还在问 AQS，还在问 AQS 三剑客，最后由于不熟悉 CountDownLatch 的写法而被评价为不匹配，心累。

毁灭吧，Java。

JUC 主要知识点如下：

线程池 ThreadPoolExexector & 阻塞队列 BlockingQueue & 异步调度 CompletableFuture
并发容器 ConcurrentHashMap / CopyOnWriteArrayList
同步工具类
- 原子类 AtomicInteger
- AQS 三剑客 CountDownLatch / CyclicBarrier / Semaphore
- 高性能计数器 LongAdder
显式锁
- 可重入锁 ReentrantLock & ReentrantReadWriteLock
- 时间戳乐观锁 StampedLock

ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor + CompletableFuture 是 Java 8 并发编程的基石

线程池八大参数

CorePoolSize 核心线程数
MaxPoolSize 最大线程容量
KeepAliveTime 线程等待时间
TimeUnit 等待时间的单位
BlockingQueue<Runnable> 工作队列
RejectedExecutionHandler 拒绝策略
ThreadFactory 线程工厂

线程池的调度顺序

查看核心线程是否可用
如不可用，则加入队列
如队列满，则检查最大线程容量，尝试创建非核心线程
如无法创建非核心线程，则执行拒绝策略

我个人常年使用线程池一直处于误区：

我认为核心线程满的时候会直接创建非核心线程，无法创建非核心线程才会加入工作队列，这是错误的。

仔细揣摩这样的策略，会发现这使得 CorePoolSize 这个参数的设计比较尴尬。

线程池的设计初衷，是池化设计 + 预加载的结合，用运行时廉价的队列缓冲代替昂贵的线程创建

常用的阻塞队列

ArrayBlockingQueue 数组阻塞队列

强制有界

LinkedBlockingQueue 链表阻塞队列

默认无界（可能导致 OOM），因此通常在初始化时传入容量
Executors.newFixedThreadPool() 使用该队列

SynchronousQueue 同步移交队列

没有容量
Executors.newCachedThreadPool() 使用该队列

PriorityBlockingQueue 优先阻塞队列

可排序的优先队列

DeleyedWorkQueue 延迟队列

ScheduledThreadPoolExecutor 专用，按延迟时间排列
小顶堆实现

为什么使用阻塞队列而不是普通队列？

阻塞队列特地放在 JUC 包下，说明他是线程安全的。

阻塞二字，指的是阻塞队列特有的操作可能会阻塞该线程。（阻塞行为实现了同步，同步即串行，也就是线程安全）

普通队列

Queue<String> normalQueue = new LinkedList<>();
// 基本操作
normalQueue.offer("task");  // 入队，失败返回false
normalQueue.poll();         // 出队，队列空返回null
normalQueue.peek();         // 查看，队列空返回null

阻塞队列

BlockingQueue<String> blockingQueue = new LinkedBlockingQueue<>();
// 阻塞操作
blockingQueue.put("task");  // 入队，队列满时阻塞等待
blockingQueue.take();       // 出队，队列空时阻塞等待

阻塞队列的核心设计

等待 / 通知机制

// 阻塞队列的简化实现
public class SimpleBlockingQueue<E> {
    private final Queue<E> queue = new LinkedList<>();
    private final int capacity;
    
    public SimpleBlockingQueue(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
    }
    
    // 阻塞式入队
    public synchronized void put(E item) throws InterruptedException {
        while (queue.size() == capacity) {  // 队列满
            wait();  // 释放锁，等待
        }
        queue.offer(item);
        notifyAll();  // 通知消费者
    }
    
    // 阻塞式出队
    public synchronized E take() throws InterruptedException {
        while (queue.isEmpty()) {  // 队列空
            wait();  // 释放锁，等待
        }
        E item = queue.poll();
        notifyAll();  // 通知生产者
        return item;
    }
}

Java 8 实际底层设计：可重入锁 + Condition